第一章、試說明輪胎滾動阻力的定義、產(chǎn)生機(jī)理和作用形式答：1）定義：汽車在水平道路上等速行駛時受到的道路在行駛方向上的分力稱為滾動阻力。2）產(chǎn)生機(jī)理：由于輪胎內(nèi)部摩擦產(chǎn)生彈性輪胎在硬支撐路面上行駛時加載變形曲線和卸載變形曲線不重合會有能量損失，即彈性物質(zhì)的遲滯損失。這種遲滯損失表現(xiàn)為一種阻力偶。當(dāng)車輪不滾動時，地面對車輪的法向反作用力的分布是前后對稱的；當(dāng)

車輪滾動時，由于彈性遲滯現(xiàn)象，處于壓縮過程的前部點的地面法向反作用

力就會大于處于壓縮過程的后部點的地面法向反作用力，這樣，地面法向反

作用力的分布前后不對稱，而使他們的合力Fa相對于法線前移一個距離a,它隨彈性遲滯損失的增大而變大。即滾動時有滾動阻力偶矩T=Fa阻fz礙車輪滾動。T3）作用形式：滾動阻力卩彳=fwF=「匚（f為滾動阻力系數(shù)）f fr、滾動阻力系數(shù)與哪些因素有關(guān)提示：滾動阻力系數(shù)與路面種類、行駛車速以及輪胎的構(gòu)造、材料、氣壓等有關(guān)。TOC\o"1-5"\h\z、解答：1）（取四檔為例） 由Tii耳 qTii耳 q g——o TrTqTnFTuFt tuTnn n n nTq二一19.13+259.27( )一165.44( )2+40.874( )3一3.8445( )410001000100010000.377rnU=iigo行駛阻力為F+F:F+F=Gf+cdaU2=494-312+°?131U2fwfw 21.15a a《由計算機(jī)作圖有

※本題也可采用描點法做圖：※本題也可采用描點法做圖：由發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在n =600r/min,n=4000r/min，取六個點分別代入min max公式：2)⑴最高車速：有F=F+Ftfw=F=494.312+0.131U2ta分別代入U和F公式：atT*6.9*5.83*0.854 0.367=T*6.9*5.83*0.854 0.367=494.312+0.131(0.377*0.3697n5.83*6.09)2把T的擬和公式也代入可得:qn>4000而n=4000r/minmaxU=0.377*max0.367*40001.0*5.83=94.93Km/h⑵最大爬坡度：掛I檔時速度慢，F(xiàn)w可忽略：二F=F -(F+F)itmaxfw！nGi=F-Gftmaxni=-f= 14400-0.013maxG 3880*9.8(3)克服該坡度時相應(yīng)的附著率(3)克服該坡度時相應(yīng)的附著率申=F xF

z0.366*3.2-0.61.947已裝貨)：1_dtadu0.366*3.2-0.61.947已裝貨)：1_dtadu(D二g(D-f)Ft-FW為動力因素)II時，5= +mr21Ii2i2耳0Tr2忽略空氣阻力和滾動阻力得Fiiil申二 二 二一Fa/laz3)①繪制汽車行駛加速倒數(shù)曲線_1+丄1798+3598+丄°.2i8*3.092*5.832*0.853800 0.3672 3800 0.3672Til耳F_qgoTtrn1000n1000Tq_-19J3+259?27(麗)-16屮贏)2+40-874<t500)3-3.8445(Fw_髭Ua2由以上關(guān)系可由計算機(jī)作出圖為：（注：載貨時汽車用II檔起步加速不能至70km/h）由運(yùn)動學(xué)可知：dt二一duat=11—du=A0a1即加速時間可用計算機(jī)進(jìn)行積分計算求出，且一—ua曲線下兩速度間的面aa積就是通過此速度去件的加速時間。經(jīng)計算的時間為：、空車、滿載時汽車動力性有無變化為什么答：汽車的動力性指汽車在良好路面上直線行駛時，由縱向外力決定的所能達(dá)到的平均行駛速度。汽車的動力性有三個指標(biāo)：1）最高車速2）加速時間3）最大爬坡度且這三個指標(biāo)均于汽車是空載、滿載時有關(guān)。、如何選擇汽車發(fā)動機(jī)功率答：依據(jù)（原則）：常先從保證汽車預(yù)期的最高車速來初步選擇發(fā)動機(jī)應(yīng)有的功率?！矎膭恿π越嵌瘸霭l(fā)〕這些動力性指標(biāo)：u,i率。〔從動力性角度出發(fā)〕這些動力性指標(biāo)：u,i,tmaxj+PGfP3600etmaxCA+D GfP3600etmaxCA+D 76140u3amax/發(fā)動機(jī)的最大功率應(yīng)滿足上式的計算結(jié)果，但也不宜過大，否則會因發(fā)動機(jī)負(fù)荷率偏低影響汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性。（詳見第三章課件）、超車時該不該換入低一檔的排檔答：可參看不同答：可參看不同i0時的汽車功率平衡圖顯而可見，當(dāng)總的轉(zhuǎn)動比較大時，發(fā)動機(jī)后備功率大，加速容易，更易于達(dá)到較高車速。、答：1>對于F-F型轎車：最大驅(qū)動力等于前輪附著力@F二F二F申二61.5%mgQxbmax 申 z對于F-R型轎車：最大驅(qū)動力等于后輪附著力

F二F二F申二(1-55.7%)mg?xbmax 申 z=44.3%mg申顯然F-F型轎車總的附著力利用情況較好。2>(1)對于?=0.2：F=F=F?=1928.64Nxbmax?z》CA極限車速：卩皿乂=Ff+Fw=Gf+2f；l5J23U=194.8km/hamax極限爬坡度：Fxbmax=Ff+Fi=Gf+Gi3i=Fmax-fi =——xbmax—JmaxG3i3imax1928.641600*9.8極限加速度：=0.13F=F極限加速度：=0.13F=F+F=Gf+smdUxbmax f j dt3(dU)=匕=1.01km/(hs)dtmax5m/(2)同理可有：當(dāng)?=0.7時，U=388.0km/hamaxi=0.4105max(dU) =4.023km/(hs)dtmax、解：＜1＞先求汽車質(zhì)量換算系數(shù)5“1+丄丄+丄們Tmr2 m r2代入數(shù)據(jù)有：5“1+丄丄+丄們Tmr2 m r2代入數(shù)據(jù)有：5=若地面不發(fā)生打滑，此時，地面最大驅(qū)動力Fxb1maxrri? ?Tii耳=F=tqg0t

trnF=6597.36Nxb1max由于不記滾動阻力與空氣阻力，即F廠這時汽車行駛方程式變冊=F+Fti汕 5du1jtqg0J=Gl+5m-

r dt當(dāng)T=M =140N-M代入有:Q eMaxn(du) =2.91dtmax再由Fz1gA-hLfGsina+mdu+FLJ dtw丿bh du=G-—gmL L dt代入上試有maxF =6180.27Nz1min此時： 3>0.6Fz1將出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，所以：在加速過程中發(fā)動機(jī)扭矩不能否充分發(fā)揮。<2>調(diào)整：要使發(fā)動機(jī)扭矩能否充分發(fā)揮，則：應(yīng)使：其中：xb1=0.6應(yīng)使：其中：Fz1F=6597.36N不變

bhdu則由公式：f=G-—gmz1 LLdt得出：b=1704.6mm前軸負(fù)荷率為：L*100L*100%=品需*100%二63.1%F=F+F+F+Ftfwij低速滑行時F-0F,0wj此時：F二F由低速滑行曲線擬臺直線公式可得:=0.0602>直接檔，ig=1o＜以四檔為例＞&dv|=p(19.76=0.0602>直接檔，ig=1o＜以四檔為例＞先求汽車質(zhì)量換算系數(shù)5:8=1+丄LL+丄的mr2m r2代入數(shù)據(jù)得：5代入數(shù)據(jù)得：5=1.0266再有動力因素公式：5dU

gdt其中.e=f+i=f+0=0.060所以：Dmax=e+9所以：Dmax=e+9(竽gdt)max而：(而：(dU) =0.75m/s2dtmax3>由Dmax=0.060+D3>由Dmax=0.060+Dmax1.02669.81*0.75*3.6=0.34255e+丄(字gdt)max可得，最大爬坡度為：i二D-fmaxmax&ni =0.28255max=16.41max第二章、“車開得慢，油門踩得小，就—定省油”，或者“只要發(fā)動機(jī)省油，汽車就一定省油”，這兩種說法對不對答：均不正確。由燃油消耗率曲線知：汽車在中等轉(zhuǎn)速、較大檔位上才是最省油的。此時，后備功率較小，發(fā)動機(jī)負(fù)荷率較高燃油消耗率低，百公里燃油消耗量較小。發(fā)動機(jī)負(fù)荷率高只是汽車省油的一個方面，另一方面汽車列車的質(zhì)量利用系數(shù)（即裝載質(zhì)量與整備質(zhì)量之比）大小也關(guān)系汽車是否省油。，￥、試述無級變速器與汽車動力性、燃油經(jīng)濟(jì)性的關(guān)系。提示：①采用無級變速后，理論上克服了發(fā)動機(jī)特性曲線的缺陷，使汽車具有與等功率發(fā)動機(jī)一樣的驅(qū)動功率，充分發(fā)揮了內(nèi)燃機(jī)的功率，大地改善了汽車動力性。②同時，發(fā)動機(jī)的負(fù)荷率高，用無級變速后，使發(fā)動機(jī)在最經(jīng)濟(jì)工況機(jī)會增多，提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。、用發(fā)動機(jī)的“最小燃油消耗特性”和克服行駛阻力應(yīng)提供的功率曲線，確定保證發(fā)動機(jī)在最經(jīng)濟(jì)工況下工作的“無級變速器調(diào)節(jié)特性”。答：無級變速器傳動比I'與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速及期限和行駛速度之間有如下關(guān)系： （式中A為對某汽車而言的常數(shù)）當(dāng)汽車一速度在一定道路沙鍋行駛時，根據(jù)應(yīng)該提供的功率：由“最小燃油消耗特性”曲線可求出發(fā)動機(jī)經(jīng)濟(jì)的工作轉(zhuǎn)速為。將，代入上式，即得無級變速器應(yīng)有的傳動比i'帶同一植的道路上，不同車速時無級變速器的調(diào)節(jié)特性。、如何從改進(jìn)汽車底盤設(shè)計方面來提高燃油經(jīng)濟(jì)性@提示：①縮減轎車總尺寸和減輕質(zhì)量。大型轎車費油的原因是大幅度地增加了滾動阻力、空氣阻力、坡度阻力和加速阻力。為了保證高動力性而裝用的大排量發(fā)動機(jī)，行駛中負(fù)荷率低也是原因之一。②汽車外形與輪胎。降低值和采用子午線輪胎，可顯著提高燃油經(jīng)濟(jì)性。、為什么汽車發(fā)動機(jī)與傳動系統(tǒng)匹配不好會影響汽車燃油經(jīng)濟(jì)性與動力性試舉例說明。提示：發(fā)動機(jī)最大功率要滿足動力性要求(最高車速、比功率)]①最小傳動比的選擇很重要，(因為汽車主要以最高檔行駛)若最小傳動比選擇較大，后備功率大，動力性較好，但發(fā)動機(jī)負(fù)荷率較低，燃油經(jīng)濟(jì)性較差。若最小傳動比選擇較小，后備功率較小，發(fā)動機(jī)負(fù)荷率較高，燃油經(jīng)濟(jì)性較好，但動力性差。②若最大傳動比的選擇較小，汽車通過性會降低；若選擇較大，則變速器傳動比變化范圍較大，檔數(shù)多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。同時，傳動比檔數(shù)多，增加了發(fā)動機(jī)發(fā)揮最大功率的機(jī)會，提高了汽車的加速和爬坡能力，動力性較好；檔位數(shù)多，也增加了發(fā)動機(jī)在低燃油消耗率區(qū)工作的可能性，降低了油耗，燃油經(jīng)濟(jì)性也較好。|、試分析超速擋對汽車動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性的影響。提示：因為汽車并不經(jīng)常以此速度行駛，低速檔只要滿足動力性的要求。、答：1)＜考慮空車的情況＞發(fā)動機(jī)輸出功率：由以上三條關(guān)系式，可以繪出各個檔位下發(fā)動機(jī)的有效功率圖。再有阻力功率：&由以上信息作出汽車功率平衡圖如下＜考慮滿載時情況＞等速百公里油耗公式:(L/100Km)由①最高檔時:,不妨取i:n=815r/min,即]由負(fù)荷特性曲線的擬合公式:ii:n=1207r/min,即由負(fù)荷特性曲線的擬合公式得:)逬：n=1614r/min,即由負(fù)荷特性曲線的擬合公式得:iv:n=2603r/min,即由負(fù)荷特性曲線的擬合公式得：\v:n=3403r/min,即由負(fù)荷特性曲線的擬合公式得:5：n=3884r/min,即由負(fù)荷特性曲線的擬合公式得:【故有以上各個點可以做出最高檔的等速百公里油耗曲線:②同樣，可做出次高擋的等速百公里油耗曲線(省略)、輪胎對汽車動力性、燃油經(jīng)濟(jì)性有些什么影響提示：、為什么公共汽車起步后，駕駛員很快換入高檔提示：汽車起步后換入高檔,此時,發(fā)動機(jī)負(fù)荷率大,后備功率小,燃油經(jīng)濟(jì)性較高.(、達(dá)到動力性最佳的換擋時機(jī)是什么達(dá)到燃油經(jīng)濟(jì)性最佳的換檔時機(jī)是

什么二者是否相同答：①動力性最佳：只要時換檔,以題圖為例，在時換檔顯然滿足動力性最佳。②燃油經(jīng)濟(jì)性最佳要求發(fā)動機(jī)負(fù)荷率高，后備功率低。由下圖知，在最高檔時，后備功率最低，燃油經(jīng)濟(jì)性最佳?！康谌赂淖?．3題中輕型貨車的主減速器傳動比，作出io為、、、、時的燃油經(jīng)濟(jì)性一加速時間曲線，討論不同io值對汽車性能的影響和采用不同變速器對汽車性能的影響。（汽油的密度是0.7g/cm3））答：①i答：①i0=5.17時，※百公里消耗燃油:（以最高檔，較高轉(zhuǎn)速伍取3403r/min）,最經(jīng)濟(jì)負(fù)荷（即90%負(fù)荷大約18Kw）行駛時油耗）：0.377rnu=a1 ii此時： go=91.07Km/h0.377*0.367*3403=91.07Km/h1*5.17b=B+BP+BP2+BP3+BP41 0 1e2e3e4e=b=431.3g/(Kw-h)b將b將1，ua1代入下式得:Qs

sPbQs

se 1.02upganQ=12.17Ls※加速時間：（這里以最高檔〈四檔〉、速度由0加速到96.6Km/h的時間）因與題第三問求法相同，這里不在累述，可直接有計算機(jī)求得加速時間t=②I?！?43時，※百公里消耗燃油:同上可得：Q同上可得：Q=12.78Ls加速時間加速時間t=③io=5.83時，※百公里消耗燃油:同上可得：Q同上可得：Q=13.72Ls※加速時間t=i_※加速時間t=i_6170—?時，※百公里消耗燃油:Q_14.52L同上可得：s※加速時間t=<⑤io_6.33時，※百公里消耗燃油:同上可得：Q_14.9oL同上可得：Q_14.9oLs※加速時間t=由以上數(shù)據(jù)可做出燃油經(jīng)濟(jì)性一加速時間曲線如下第四章#4．1一轎車駛經(jīng)有積水層的—良好路面公路，當(dāng)車速為100km/h時要進(jìn)行制動。問此時有無可能出現(xiàn)滑水現(xiàn)象而喪失制動能力轎車輪胎的胎壓為179．27kPa。答：假設(shè)路面水層深度超過輪胎溝槽深度估算滑水車速：卩二6.34萬 p為胎壓（kPa）h %i i代入數(shù)據(jù)得：卩=84.89km/hh而卩>卩 故有可能出現(xiàn)滑水現(xiàn)象而失去制動能力。h4．2在第四章第三節(jié)二中．舉出了CA700轎車的制動系由真空助力改為壓縮空氣助力后的制動試驗結(jié)果。試由表中所列數(shù)據(jù)估算T2+￥2的數(shù)值'以說明制動器作用時間的重要性。1提示：由表1提示：由表4-3的數(shù)據(jù)以及公式s=u2+ a0 ao25.92abmax計算T2+2T2的數(shù)值?？梢哉J(rèn)為制動器起作用時間的減少是縮短制動距離的主要原因。4．3答案：1）_Lpz前軸利用附著系數(shù)為：f=b+zhg后軸利用附著系數(shù)為：甲二L"—卩'ra一zhgL卩一bL卩一bhg3.95x0.38-1.850.845=-0.413e>e故空載時后輪總是先抱死。0由公式E=—rer

a/L(1-P)+eh/Lrg代入數(shù)據(jù)E二r2.12.449+0.845(p作圖如下）L卩一b滿載時：901.17=3.95X0.38-1=0.4282滿載時：901.179<9時：前輪先抱死0E_三_b/L9P-9h/L

f fg代入數(shù)據(jù)Ef=1.501-1.179作圖如下）申>申0時：后輪先抱死E_z_ a/Lr9 (1-P)+9h/Lr rg2.95代入數(shù)據(jù)你=2.449+1.%作圖如下）r(％)M-2.95代入數(shù)據(jù)你=2.449+1.%作圖如下）r(％)M-較握泥IlliIlliIlliIlli11111111111111111111IlliIlliIlliIllii i i iIlliIlliIlli1 1 1 1 1n貝卍丨丨丨丨Jf1 1 1 1 11 1 1 1 1/1 1 1 1 1/2）由圖或者計算可得：空載時申=0.8制動效率約為因此其最大動減速度a二0.8gx0.7二0.56gbmax代入公式：——p'3.6J2a0u2+ aO 25.92abmax(0.02+x30+30225.92x0.56g=6.57m由圖或者計算可得：滿載時制動效率為因此其最大動減速度a' 二0.8gx0.87二0.696gbmax制動距離——T'3.6J——T'3.6J2+—2U2丿a0+ aO 25.92abmax(0.02+x30+30225.92x0.696g=5.34mA.若制動系前部管路損壞Fxb2Gdu(0.02+x30+30225.92x0.696g=5.34mA.若制動系前部管路損壞Fxb2Gdu=GzgdtF= (a-zh)z2 L g=后軸利用附著系數(shù)Lza-zhg=后軸制動效率E=rQra/L1+甲h/Lrg代入數(shù)據(jù)得：空載時：E=滿載時：E=ra)空載時其最大動減速度abmax=0.8gx0.45=0.36g代入公式：(p'代入公式：(p'3.6J2p'')+—2U2丿a0u2+ aO 25.92abmax(0.02+(0.02+I2丿0.02)x30+竺=10.09m25.92x0.36gb）滿載時其最大動減速度ab）滿載時其最大動減速度abmax=0.8gx0.6=0.48g}代入公式：A+Z]u3.6 A+Z]u3.6 2 2丿a0u2+ ao 25.92abmax(0.02+x(0.02+x30+30225.92x0.48g=7.63mB.若制動系后部管路損壞Gdu=Gzxb1xb1GF=—(b+zh)

z1 L gn前軸利用附著系數(shù)n前軸利用附著系數(shù)申二fb+zhgn前軸制動效率n前軸制動效率Efb/L1一甲h/Lfg%代入數(shù)據(jù) 空載時：E=f滿載時：E=a）空載時其最大動減速度a 二0.8gx0.57二0.456gbmax代入公式：(亡+Z(亡+Z13.622丿a0u2+ a0 25.92abmax(0.02+x(0.02+x30+30225.92x0.456g=8.02mb）滿載時其最大動減速度a 二0.8gx0.33二0.264gbmax代入公式：(亡+(亡+Z13.622丿a0u2+ a0 25.92abmax1360.02+x30+30225.92x0.264g=13.67m4．4在汽車法規(guī)中，對雙軸汽車前、后軸制功力的分配有何規(guī)定。說明作出這種規(guī)定的理由答：為了保證制動時汽車的方向穩(wěn)定性和有足夠的制動效率，聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟(jì)委員會制定的ECER13制動對雙軸汽車前、后輪制動器制動力提出了明確的要求。我國的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ZBT240007—89也提出了類似的要求。下面以轎車和最大總質(zhì)量大于的貨車為例予以說明。法規(guī)規(guī)定：對于申=0.2~0.8之間的各種車輛，要求制動強(qiáng)度z>0.1+0.85(9-0.2)車輛在各種裝載狀態(tài)時，前軸利用附著系數(shù)曲線應(yīng)在后軸利用附著系數(shù)曲線之上。對于最大總質(zhì)量大于的貨車，在制動強(qiáng)度z二0.15~0.3之間，每根軸的利用附著系數(shù)曲線位于9=z土0.08兩條平行于理想附著系數(shù)直線的平行線之間；而制動強(qiáng)度z>0.3時，后軸的利用附著系數(shù)滿足關(guān)系式z>0.3+0.74(9-0.38)，則認(rèn)為也滿足了法規(guī)的要求。但是對于轎車而言，制動強(qiáng)度在~之間，后軸利用附著系數(shù)曲線不超過直線9=z+0.05的條件下，允許后軸利用系數(shù)曲線在前軸利用附著系數(shù)曲線的上方。4．5 答案：1)用附著系數(shù)曲線的上方。4．5 答案：1)同步附著系數(shù)902)因9=0.7<90所以前輪先抱死E二丄= b/L-f9 P-9h/Lf fgL卩-b=2.7x0.65-1.25—h= 0639 =0.7=0.81.25/2.70.65-0.7x0.63/2.7最大制動減速度：aa=E

bmax=x0.7xg=6.53m/s2B=0.65a)a)1失效Fu2=(1—卩)Fu—u2=T2—=2(1-卩)G'=0.7G—u2=T22*F2失效亍11-Fb)l失效2 =G'2失效-T2-F2~^=G'-T2c)-F1失效缶

丄T22失效5)a)1失效F=5)a)1失效F=GdU=Gzxb2 gdt?DI0.4 0.6OSF= (a-zh)z2 L g08445ECE進(jìn)規(guī)轎車的制動力分圖如34ECE法規(guī)貨車的制動力分配n后軸利用附著系數(shù)Lza-zhgnn后軸制動效率Erz a/L甲1+9h/Lr rg1.45/2.7最大動減速度a=0.7gx0.46=0.32gbmax2失效Fxb1Gdu=GzgdtGF=一(b+zh)

z1 L gn前軸利用附著系數(shù)Lzb+zhgn前軸制動效率b/b/L1一甲h/Lfg1-0.7x0.63/2.7最大動減速度化 =°?7gx°?55=°?39gbmaxb）由第2）問知：前輪先抱死1失效與2失效情況相同。F=PGdu=PGzxb1 gdtGF=一(b+zh)z1 L g前軸利用附著系數(shù)PLz前軸利用附著系數(shù)PLzb+zhb/LQf卩一b/LQf卩一f/L°.65一°.7xOS最大動減速度bmax=0.7gx0.95=0.33g前軸制動效率1.25/2.7與b）回路的情況相同。6）、比較優(yōu)缺點：其中一個回路失效時，不易發(fā)生制動跑偏現(xiàn)象。但當(dāng)1失效時，容易后輪先抱死發(fā)生后軸測滑的不穩(wěn)定的危險工況。*實現(xiàn)左右側(cè)輪制動器制動力的完全相等比較困難。實現(xiàn)左右側(cè)輪制動器制動力的完全相等比較困難。其中一個管路失效時，極容易制動跑偏。第五章5?1一轎車（每個）前輪胎的側(cè)偏剛度為-50176N/rad、外傾剛度為-7665N/rad。若轎車向左轉(zhuǎn)彎，將使兩前輪均產(chǎn)生正的外傾角，其大小為40。設(shè)側(cè)偏剛度與外傾剛度均不受左、右輪載荷轉(zhuǎn)移的影響?試求由外傾角引起的前輪側(cè)偏角。答：由題意：F=k ky=Y故由外傾角引起的前輪側(cè)偏角：=kyk= x 05?26450輕型客車在試驗中發(fā)現(xiàn)過多轉(zhuǎn)向和中性轉(zhuǎn)向現(xiàn)象，工程師們在前懸架上加裝前橫向穩(wěn)定桿以提高前懸架的側(cè)傾角剛度，結(jié)果汽車的轉(zhuǎn)向特性變?yōu)椴蛔戕D(zhuǎn)向。試分析其理論根據(jù)（要求有必要的公式和曲線）。答: 穩(wěn)定性系數(shù)：K=----L\kk,V21丿k、k變化，12原來K<0,現(xiàn)在K>0,即變?yōu)椴蛔戕D(zhuǎn)向。5?3汽車的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)有哪幾種類型表征穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的具體參數(shù)有哪些它們彼此之間的關(guān)系如何（要求有必要的公式和曲線）答: 汽車穩(wěn)態(tài)響應(yīng)有三種類型：中性轉(zhuǎn)向、不足轉(zhuǎn)向、過多轉(zhuǎn)向。幾個表征穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向的參數(shù)：[1.前后輪側(cè)偏角絕對值之差（轉(zhuǎn)向半徑的比R/R0；3.靜態(tài)儲備系數(shù).彼此之間的關(guān)系見參考書公式（5-13）（5-16）（5-17）。5?4舉出三種表示汽車穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性的方法，并說明汽車重心前后位置和內(nèi)、外輪負(fù)荷轉(zhuǎn)移如何影響穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性答：方法：1. 時為不足轉(zhuǎn)向， 時為中性轉(zhuǎn)向， <0時為過多轉(zhuǎn)向；2.R/R0>1時為不足轉(zhuǎn)向，R/R0=1時為中性轉(zhuǎn)向，R/R0〈1時為過多轉(zhuǎn)向；3..>0時為不足轉(zhuǎn)向，.=0時為中性轉(zhuǎn)向，.〈0時為過多轉(zhuǎn)向。汽車重心前后位置和內(nèi)、外輪負(fù)荷轉(zhuǎn)移使得 汽車質(zhì)心至前后軸

距離a、b發(fā)生變化，K也發(fā)生變化。5．5汽車轉(zhuǎn)彎時車輪行駛阻力是否與直線行駛時一樣答：否，因轉(zhuǎn)彎時車輪受到的側(cè)偏力，輪胎產(chǎn)生側(cè)偏現(xiàn)象，行駛阻力不一樣。5．6主銷內(nèi)傾角和后傾角的功能有何不同答：主銷外傾角可以產(chǎn)生回正力矩，保證汽車直線行駛；主銷內(nèi)傾角除產(chǎn)生回正力矩外，還有使得轉(zhuǎn)向輕便的功能。5．7橫向穩(wěn)定桿起什么作用為什么有的車裝在前懇架，有的裝在后懸架，有的前后都裝答：橫向穩(wěn)定桿用以提高懸架的側(cè)傾角剛度。?裝在前懸架是使汽車穩(wěn)定性因數(shù)K變大，裝在后懸架使K變小，前后懸架都裝則使前后懸架側(cè)傾角剛度同時增大。5．8某種汽車的質(zhì)心位置、軸距和前后輪胎的型號已定。按照二自由度操縱穩(wěn)定性模型，其穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性為過多轉(zhuǎn)向，試找出五種改善其轉(zhuǎn)向特性的方法。答：即要K變大，可在前懸架上裝橫向穩(wěn)定桿，后懸架不變；前懸架不變，減小后懸架側(cè)傾角剛度；同時在前后懸架裝橫向穩(wěn)定桿，但保證a/k2-b/kl變大；同時減小前后懸架側(cè)傾角剛度，但保證a/k2-b/k1變大；增大汽車質(zhì)量。5．9汽車空載和滿載是否具有相同的操縱穩(wěn)定性答：否，m不同，空載時的汽車m小于滿載時的m,即滿載時的K更大，操縱穩(wěn)定性更好。5．10試用有關(guān)計算公式說明汽車質(zhì)心位置對主要描述和評價汽車操縱穩(wěn)定性、穩(wěn)態(tài)響應(yīng)指標(biāo)的影響。答：穩(wěn)定性系數(shù)公式：K=汽車質(zhì)心位置變化，則a、b變化，即K也隨之改變。5．11二自由度轎車模型的有關(guān)參數(shù)如下總質(zhì)量m=1818?2kg繞o軸轉(zhuǎn)動慣量 I二3885kg?m2zz軸距L=3.048m質(zhì)心至前軸距離a=1.463m質(zhì)心至后軸距離b=1.585m前輪總側(cè)偏剛度k前輪總側(cè)偏剛度k=62618N/rad1后輪總側(cè)偏剛度k后輪總側(cè)偏剛度k=一110185N/rad2？轉(zhuǎn)向系總傳動比i=20試求：1）穩(wěn)定性因數(shù)K、特征車速u。ch2）穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益曲線?）-一u車速u=22.35m/s時的轉(zhuǎn)向靈敏度Qs aswsw3）靜態(tài)儲備系數(shù).，側(cè)向加速度為0?4g時的前、后輪側(cè)偏角絕對值之差a-a12與轉(zhuǎn)彎半徑的比值R/R（R=15m）o004）車速u=30.56m/s,瞬態(tài)響應(yīng)的橫擺角速度波動的固有（圓）頻率?、阻尼比0G、反應(yīng)時間T與峰值反應(yīng)時間￡O提示:1）穩(wěn)定性系數(shù)：K=—L提示:1）穩(wěn)定性系數(shù)：K=—L（k特征車速u=ch■TI——

\'K2)3、轉(zhuǎn)向靈敏度MuL1+Ku23)K二 3)K二 (a-a)aL1 2yLR=nQ,0QRn——R04)固有圓頻率4)固有圓頻率3=0h阻尼比23m0反應(yīng)時間T=-—3arctg峰值反應(yīng)時間￡

5.12穩(wěn)態(tài)響應(yīng)中橫擺角速度增益達(dá)到最大值時的車速稱為特征車速u。證明：ch特征車速u ，且在特征車速時的穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益，為具有chuL1+KuuL1+Ku2答： 轉(zhuǎn)向靈敏度M得證。5?13測定汽車穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性常用兩種方法，一為固定轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角法，并以R/R一a曲線來表示汽車的轉(zhuǎn)向特性（見第五章第三節(jié)二）；另一為固定圓oy周法。試驗時在場地上畫一圓，駕駛員以低速沿圓周行駛，記錄轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角5 ，，sw0然后駕駛員控制轉(zhuǎn)向盤使汽車始終在圓周上以低速持續(xù)加速行駛。隨著車速的提高，轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角5提高，轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角5（一般）將隨之加大。記錄下5角，并以5^-a曲線來swsw 5 yswsw0評價汽車的轉(zhuǎn)向特性,試證■+評價汽車的轉(zhuǎn)向特性,試證■+Ku2，5 5sw0 sw0■sw-a曲線來判斷汽y車的轉(zhuǎn)向特性。證明：轉(zhuǎn)向半徑R=-證明：轉(zhuǎn)向半徑R=-u/u.'L、1+Ku2丿+Ku2—5-+Ku2-sw5-w一-sw5 Rsw0 0Phersonstrut5..14習(xí)題圖4是滑柱連桿式獨立懸架（常稱為Mesuspnsion）示意圖。試證：Phersonstrut1） .為側(cè)傾中心。2） 懸架的側(cè)傾角剛度為Kr=2k（mP），式中k為一個彈簧的（線）剛度。sn s

習(xí)題圖4滑杜連桿戌酬立懸架示意圖提示：1）畫出地面對于車廂的瞬時轉(zhuǎn)動中心，即為側(cè)傾中心.2）證明參考書P135T365.15試求計算穩(wěn)態(tài)響應(yīng)質(zhì)心側(cè)偏角增益的公式，并求題5?11中轎車在u=31?3m/s（70mile/h）、a=0.4g時的質(zhì)心側(cè)偏角。計算u=31?3m/yS時的瞬態(tài)響應(yīng)峰值反應(yīng)時間￡和轎車的汽車因數(shù)?值?！诽崾荆簩⒎匠探M（5-9）兩式聯(lián)立，v=0,w=0,消去?n）r ros5?16為什么有些小轎車后輪也設(shè)計有安裝前束角和外傾角答：因為轎車后輪安裝前束角和外傾角是為提高操縱穩(wěn)定性。5.17習(xí)題圖5為三種前獨立懸架對車輪相對車身垂直上下位移時前束變化的影響。試問圖中哪一條曲線具有側(cè)傾過多轉(zhuǎn)向效果

5．18轉(zhuǎn)向盤力特性與哪些因素有關(guān)，試分析之。答：轉(zhuǎn)向盤力特性決定于以下因素：轉(zhuǎn)向器傳動比及其變化規(guī)律、轉(zhuǎn)向器效率動力轉(zhuǎn)向器的轉(zhuǎn)向盤操作力特性、轉(zhuǎn)向桿系傳動比、轉(zhuǎn)向桿系效率、由懸架導(dǎo)向桿系決定的主銷位置、輪胎上的載荷、輪胎氣壓、輪胎力學(xué)特性、地面附著條件、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動慣性、轉(zhuǎn)向柱摩擦阻力及汽車整體動力學(xué)特性。5．19地面作用于輪胎的切向反作用力是如何控制轉(zhuǎn)向特性的提示：參考書P152-155。第六章、設(shè)通過座椅支承面?zhèn)髦寥梭w垂直加速度的譜密度為一白噪聲，Ga(f)=0.1m2-s-3。求在?80HZ頻率范圍加權(quán)加速度均方根值aw和加權(quán)振級Law,并由表6-2查出相應(yīng)人的主觀感覺。答：a二卩80W2(f)G(f)df]2答：w0.5a

=[J20.5*0.1?df+0.5J4L-0.1-df+f12-51-=[J20.5*0.1?df+0.524 4 f12.5==24.28aw=20Lg(aw)=20Lg(24.28)=147.70

a 10-6aw0查P173圖知：人的主觀感覺為極不舒適。、設(shè)車速u=20m/s，路面不平度系Gq(no)二2.56*10-8m，參考空間頻率no二m-1。畫出路面垂直位移、速度和加速度Gq(f)、Gq(f)、Gq(